化学平衡常数及化学平衡的计算的教案
时间：2021-08-31一. 教学内容：
化学平衡常数及有关化学平衡的计算
二. 教学目标：
理解条件对化学平衡移动的影响，理解化学平衡常数的意义；掌握化学平衡的计算。
三. 教学重点、难点：
化学平衡的计算的解题方法及技巧
四. 教学过程：
（一）化学平衡常数：
pC（g）＋qD（g）
（二）有关化学平衡的计算：
可逆反应在一定条件下达到化学平衡：
mA（g）＋nB（g）< style='height:9pt' fillcolor="window">
pC（g）＋qD（g）
起始（mol/L） a b 0 0
转化（mol/L） x （n/m）x （p/m）x （q/m）x
平衡（mol/L） a－x b－（n/m）x （p/m）x （q/m）x
平衡时：A的转化率＝（x/a）×100%
【典型例题】
例1. CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白：
CO＋Hb?O2 →O2＋Hb?CO
实验表明，Hb?CO的浓度即使只有Hb?O2浓度的2%，也可造成人的智力损伤。抽烟后，测得吸入肺部的空气中CO和O2的浓度分别为10－6mol?L－1和10－2mol?L－1，并已知37℃时上述反应的平衡常数K＝220，那么，此时HbCO的浓度是Hb?O2的浓度的多少倍？
生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数，可得：
又因为：肺部的空气CO和O2的浓度分别为10－6mol?L－1和10－2mol?L－1，则：
则有：
＝2.2%
CO2（气）＋H2（气）放热反应；在850℃时，K＝1。
（1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K__ ___l （填“大于”、“小于”、或“等于”）
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO，3.0molH2O，1.0molCO2和xmolH2，则：当x＝5.0时，上述反应向___________________（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是________ __________。
（3）在850℃时，若设x＝5.0 和x＝6.0，其它物质的投放量不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%，b%，则a___ __b（填“大于、小于或等于”）
CO2（气）＋H2（气），正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，生成物的浓度减小，反应物的浓度增大，根据平衡常数的计算公式可知，K变小，即小于1。
（2）
在一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO，3.0molH2O，1.0molCO2和xmolH2，当x＝5.0时，则有：K＝5×1/3×1＞1，此时生成的浓度偏大，而在同一温度下平衡常数保持不变，则必然随着反应的进行，生成物的浓度降低，平衡逆向移动。
若要使平衡正向移动，则有：K＝x×1/3×1＜1，即x＜3时，可使平衡正向移动。
（3）可逆反应在一定条件下达到化学平衡：当x＝5.0时
CO（气）＋H2O（气）
CO2（气）＋H2（气）
起始（mol/L） 1 3 1 5
转化（mol/L） x x x x
平衡（mol/L） 1－x 3－x 1＋x 5＋x
a%＝H2%＝（5＋x）/10＝40%
同理可得：当x＝6.0，b%＝52.9%
解析：同温同压下，任何气体的体积比等于物质的量之比，则根据平衡常数的计算公式：有：
N2 ＋ 3H2
2NH3
起始（L） 1 3 0
转化（L） x 3x 2x
平衡（L） 1－x 3－3x 2x
则有2x/（4－2x）＝25%，x＝0.4，则从合成塔出来的气体中氮气和氢气的体积比为：（1－x）：（3－3x）＝1：3。
在一定温度和体积固定的容器中，气体的压强比等于物质的量之比，则有：
P前/P后＝4/（4－2x）；160atm/P后＝4/3.2，P后＝128atm。
解析：在同温同压下，反应前后的气体的总质量保持不变，则混合气体的密度与体积成反比。设混合气体中氮气的体积为a，则氢气的体积为：100－a，则有：
N2 ＋ 3H2
2NH3
起始（L） a 100－a 0
转化（L） x 3x 2x
平衡（L） a－x 100－a－3x 2x
则有：ρ前/ρ后＝V前/V后；100/（100－2x）＝1.25，x＝10mL。
又同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，则有：
混合气体的相对分子质量等于混合气体的总质量与混合气体的总物质的量之比，则有：混合气体的总质量＝28a＋2（100－a），
则有：［28a＋2（100－a）］/100－2x＝15.5，可得：
a＝40 mL
则：氮气的转化率为：10/40＝25%
pC（g）＋qD（g）的平衡常数为K，下列说法正确的是（ ）
A. K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大
B. K越小，达到平衡时，反应物的转化率增大
C. K随反应物浓度的改变而改变
D. K随温度的改变而改变
2、在一密闭容器中，aA（g）
bB（g）达平衡后温度保持不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来平衡时浓度的60%，则：（ ）
A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质A的转化率减少了
C. 物质B的质量分数增加了 D. a＞b
3、在373K时，把0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现棕色，反应进行到2s时，浓度为0.02mol/L，在60s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍，下列说法正确的是（ ）
A. 前2s，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为0.01mol/（L?s）
B. 在2s时容器内压强为开始时压强的1.1倍
C. 在平衡体系内含N2O40.25mol
D. 平衡时，如果压缩容器体积，则可提高N2O4的转化率
4、在一密闭容器中，等物质的量的X和Y发生如下反应：X（g） 2Y（g）
2Z（g），反应达到平衡时，若混合气体中X和Y的物质的量之和与Z的物质的量相等，则X的转化率为（ ）
A. 10% B、50% C、60% D、70%
5、在一密闭的容器中，将一定量的NH3加热使其发生分解反应：2NH3（g）
N2（g）＋3H2（g），当达到平衡时，测得25%的NH3分解，此时容器内的压强是原来的（ ）
A、1.125倍 B、1.25倍 C、1.375倍 D、1.50倍
6、在一定温度下，将1molCO和1mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，发生反应CO（g）＋H2O （g）
